公路隧道洞口景观数据库的编制及应用

隧道洞口景观数据库的编制是洞口景观设计的基础。本文探讨了隧道洞口的分类，景观数据库的结构，收集了上百个国内外洞口景观设计的样本，编制了洞口景观数据库，并简单介绍了国内外景观设计现状和工程应用。     

高烈度地震区公路隧道抗震设防长度的三维数值模拟

以某高烈度地震区浅埋公路隧道洞口段为研究对象,采用有限元数值分析方法分析隧道洞口的抗震设防长度及其影响因素。结果表明,Ⅲ类围岩的深埋隧道洞口,在进洞约4倍隧道跨径后衬砌结构内力响应明显减小;在Ⅱ类围岩浅埋洞口段,整个浅埋段的衬砌结构内力响应均无减缓迹象;隧道洞口抗震设防长度的设置不仅与围岩类别有关,还与洞口段埋深有关,当洞口浅埋且地质状况较差时,抗震设防长度一般应覆盖整个浅埋段。     

基于动静结合的公路隧道洞口设计综合评价体系研究

随着国民经济发展、人民精神生活的丰富,隧道洞口设计由于影响驾驶体验而逐渐受到重视,但目前针对公路隧道洞口的设计评价主要从结构安全出发,对洞口景观环境和洞口美学的考量较少,缺乏对隧道洞口设计综合评价体系的研究;并且评价角度主要从静态视觉角度展开,忽略了行车过程中驾驶人的动态视觉特性,缺乏对洞口设计安全性问题的思考。鉴于此,以层次分析法为基本评价分析框架,建立隧道洞口设计综合评价体系;采用德尔菲法、灰色系统理论确定以功能、景观环境、美学为准则层的评价指标,并通过层次分析法计算得出功能、景观环境、美学指标的权重为0.662∶0.232∶0.106;基于模糊数学理论,提出了以专家和普通群众为评价主体、采用专家打分法和驾驶模拟试验的公路隧道洞口设计综合评价方法;并考虑洞口设计在动态视觉特性下对驾驶安全的影响,针对隧道洞口设计安全性问题提出了眼动仪测试评价方法,构建了一套公路隧道洞口设计综合评价体系。以云南省富龙高速板仑隧道洞口设计方案为例,采用综合评价体系计算得出隧道洞口设计方案为结构安全、环境友好、景观优美的优秀方案;并通过对试验者眼动数据的分析得出隧道洞口设计方案不存在安全隐患问题。该案例验证了综合评价体系的合理性,可为隧道洞口设计及综合评价提供一定的借鉴参考。     

隧道洞口绿色景观及其评价体系研究

在研究国内外隧道洞口景观概念及评价方法的基础上,提出隧道洞口绿色景观概念,认为隧道洞口景观应是在全生命周期的视野下关注其结构安全性、艺术性、经济性和生态安全性.确定了隧道洞口绿色景观包括洞门、洞口伸出物、洞口周边施工建设涉及到的山体、洞口延伸段及其绿化等内容,建立了包括目标层、准则层和指标层的3层隧道洞口绿色景观评价体系.运用该体系对隧道洞口景观工程进行评价时,可采用AHP法确定指标层权重向量,根据模糊数学理论确定隶属矩阵,最后通过矩阵运算对隧道洞口绿色景观进行两级评价,并根据其综合评价得分按最近原则进行等级划分.     

公路隧道斜交正作洞口的设计

斜交正作洞口能较好地解决复杂地形软弱围岩区段进洞口稳定问题,斜交正作洞口主要是利用梯形套拱构成虚似岩壁,以创造在斜交洞口下正常的正开挖进洞的条件,论述了斜交正作洞口的优缺点、适用条件,对斜交正作洞口中关键结构梯形套拱进行详细地受力分析,并提出了设计应用中的对策.     

公路隧道洞口景观设计浅析

隧道由于其结构的特殊性,成为了公路上最大的封闭区间,其狭窄幽暗的洞内环境与公路上的环境相差甚远,隧道洞口作为隧道内外环境的衔接,其景观设计显得尤为重要。但由于隧道洞口景观设计缺乏指导性的设计原则,不乏出现华而不实的洞口景观,其给驾驶安全带来的影响不可忽视。因此本文分析了隧道洞口景观的表达形式以及隧道洞口景观的作用,并提出了公路隧道洞口景观的设计原则,可为公路隧道洞口景观设计提供一定的借鉴、参考。     

山岭公路隧道偏压洞口段加固设计验算及加固效果

通过某山岭公路隧道偏压洞口段加固设计验算,提出偏压洞口段上下内外平衡围岩压力、加固提高洞口段结构强度、接长外延明洞、完善排水设施等综合治理措施,增强洞口段整体抵抗围岩偏压的能力。工程加固过程加强位移变形监控,加固后,经实践检验,加固效果良好。     

中寨子隧道草市端右线洞口棚洞结构施工力学行为研究

结合抚顺草市（辽吉界）至南杂木高速公路中寨子隧道,介绍了棚洞结构的设计要点,对棚洞结构施工的全过程进行了弹塑性数值模拟。研究结果表明：棚洞结构既可满足洞口施工和运营期间的边坡安全要求,又有利于隧道洞口与自然环境的和谐。     

隧道洞口设计原则探讨——施工便道引入对隧道洞口设计的影响

目前隧道洞口设计时常常强调贯彻“不破坏或少破坏原始地貌”的原则,很少提到“结合施工条件确定洞口设计方案”的原则,在一些特殊条件下隧道施工需要扩大洞口开挖范围从而造成洞口原始地貌的改变。为了解决目前铁路隧道洞口设计理念与实际施工脱节的问题,对几条铁路隧道洞口设计及实际施工进行了对比分析,提出了为确保铁路施工及运营安全,当隧道洞口地形陡峻且需要开辟洞口工区时应该结合施工便道引入确定洞口的开挖及支挡结构,强调隧道洞口设计不但要贯彻“不破坏或少破坏原始地貌”的原则,在地形陡峻时也要贯彻“结合施工条件确定洞口设计方案”的原则。     

隧道洞口景观多媒体数据库的编制

讨论了洞口景观数据库编制的意义,详细介绍了隧道洞口景观多媒体数据库内容的扩充、多媒体手段的应用以及景观评价系统的加入,并简单介绍了数据库的结构及功能.     

公路隧道洞口结构因素对废气窜流的影响

为了给减弱公路隧道洞口废气窜流提供洞口土建结构设计方案,对洞口废气窜流影响的显著性因素进行了探讨,从洞口纵向错开不同距离、洞外设置不同位置及高度的挡壁等结构因素出发,借助计算流体动力学技术,进行了多因素异水平混合型数值模拟正交试验,探讨了不利自然风条件下洞外不同组合结构因素对洞1：7废气窜流的影响规律。结果表明：不同结构因素组合对废气窜流改善效果明显不同,洞1：7纵向错开改善窜流效果最为明显;在隧道出口侧设置有挡壁的所有组合结构均能较好地改善出口废气窜流,其中最有效的是同时在出口侧、中侧、入口侧设置与洞口等高的挡壁;仅在洞外中侧设置中间挡壁,其高度约为洞口高度的2倍时,可以有效改善废气窜流,其他情况下采用高挡壁结构的改善效果不佳;若同时在两隧道中侧与入口隧道侧设置挡壁则废气窜流改善效果差;若仅在入口隧道侧设置长挡壁,则加剧废气窜流。     

闽南地区冬季隧道复合式路面结构温度分布规律研究

基于闽南地区隧道工程项目实例,运用有限元软件分析了冬季条件下隧道复合式路面结构的温度分布规律。研究结果表明:随着洞内纵向深度和路面结构深度的增加,各结构层温度日变化幅度逐渐减小,变化相位有滞后现象,洞口与洞内90 m处沥青面层表面温度日变化幅度相差6.51 ℃,结构深度36 cm处日温度最低时刻滞后2 小时,洞口处沥青面层表面与结构深度36 cm处温度日变化幅度相差8.03 ℃,日最低温度滞后10 小时;路面结构温度随隧道纵向深度变化分成洞口不稳定段和洞内稳定段,且随着结构深度的增加,洞内温度不稳定段长度逐渐减小,沥青面层表面与结构深度36 cm处不稳定段长度分别为30 ,20 m,长度减小10 m。     

浅埋富水全风化花岗岩层桩拱盖挖式新型洞口结构研究

在一些复杂地质及特殊环境情况下,隧道洞口难以采用通常的明挖法或暗挖法施工。文中以赣龙线石笋山隧道为例,结合基坑明挖支挡结构设计和施工成熟技术,介绍在浅埋富水全风化花岗岩层环境下,采用桩拱盖挖式洞口综合支护体系,利用软件模拟结构受力并配筋计算的研究状况。结果表明,该方法能较好地满足特殊地质与环境下的洞口施工要求。     

复杂地质条件下大断面隧道洞口段支护参数研究

隧道洞口段的施工被认为是隧道工程施工的重点、难点。现结合某超大断面隧道洞口段存在浅埋偏压等复杂地质条件的特点,通过采用FLAC3D软件模拟了在不同隧道埋深与不同支护措施加固下隧道洞口与边坡的稳定性,根据模拟结果,选择合适的支护参数以保证隧道洞口段施工的顺利进行。研究结果表明:隧道埋深对边坡稳定性及隧道结构有显著的影响,但对边坡的影响在埋深超过25m后就不再明显;支护措施强度的增加能显著控制隧道结构的变形,但对边坡稳定性的影响十分有限。若隧道埋深很浅,建议先对隧道洞口边坡偏压段采用反压护拱等手段进行优化处理。     

复杂条件下半明半暗连拱隧道洞口设计

连拱隧道半明半暗结构形式是隧道洞口地表偏斜地段的一种优选方案,目前针对这种结构形式的研究及工程应用较少。文中结合工程实例,在洞口地表偏斜、超浅埋、临近重要构筑物等不利因素叠加的情况下,采用“半明洞+半护拱”的半明半暗结构形式入洞,并提出半明半暗连拱隧道施工方法;采用有限元软件对各施工步骤进行模拟计算,计算结果与现场监测结果吻合,证明半明半暗连拱隧道施工方法在洞口地表偏斜、超浅埋、临近重要构筑物等因素叠加情况下可行。     

右江南岸隧道洞口段结构抗震设防长度研究

利用大型通用ANSYS有限元软件的动力学功能,对隧道洞口段进行了地震响应分析,得到了各工况下沿隧道轴线方向衬砌边墙墙脚最大应力和位移变化曲线。通过分析,确定了各工况下洞口段隧道结构的抗震设防长度,为类似工程提供参考。     

川藏公路隧道洞口段棚洞方案研究

依托G4218高等级川藏公路项目,介绍了国道G318既有棚洞应用现状,并对多种棚洞方案进行了分类研究。针对地形条件复杂、地质环境恶劣的隧道洞口选址难题,提出不同的隧道洞口段棚洞解决方案,同时通过建立有限元数值模型对典型隧道洞口棚洞结构方案进行优化设计,并总结了棚洞设计过程中的要点。     

白土山隧道台阶法施工数值模拟研究

结合白土山隧道洞口段台阶法（临时横撑）施工，采用有限元数值分析法，模拟了台阶法（临时横撑）在大断面隧道洞口段施工过程中围岩位移和支护结构受力特性，通过计算结果的分析，确定了该法的安全性和合理性，为该法的设计和实施提供依据。     

公路隧道洞口动态景观设计问题研究

以驾驶员视觉特性为切入点,对公路隧道洞口景观的动态性加以强调,提出公路隧道洞口动态景观概念,并论述了公路隧道洞口动态景观特性及其与传统园林景观的区别。在此基础上,结合国内现有公路隧道洞口景观案例,对我国公路隧道洞口动态景观设计存在的问题归纳为:洞口动态景观设计理论不够完善、洞口动态景观设计尺度把握不到位、洞口动态景观元素设计不适宜,并全面且系统地分析了出现洞口动态景观问题的原因。最后,根据诱发问题的原因,针对性地提出改善和避免出现洞口动态景观问题的几点设计建议。     

公路隧道洞口段衬砌裂缝的性状特征及成因

以豫西某高速公路隧道群洞口段衬砌结构裂缝为实例,针对不同结构形式的裂缝性状特征,从地质条件、设计理念、施工方法、养护制度等不同方面对裂缝成因进行系统研究。结果表明,隧道洞口段裂缝数量、长度均远高于洞身段;洞口段裂缝主要成因是地质条件不良、基础沉降不均匀、衬砌施作时间不当、衬砌厚度不足或背后脱空、防排水不当等;并提出了"针对病因、辨证施治,防治结合、综合处理,早期发现、及时维护"的治理原则。